Elektrische veiligheid

Transcriptie

1 Elektrische veiligheid Versie archi s

2 Elektrische veiligheid ELEKTRISCHE VEILIGHEID Bescherming van personen (tegen ongevallen) Bescherming van zaken (tegen brand,..) 2

3 Elektrische veiligheid REGLEMENTERING 1. ARAB 2. TECHNISCH REGLEMENT 3. AREI 4. VOORSCHRIFTEN v.d. STROOMLEVERANCIERS 5. NORMEN BEC CENELEC IEC 3

4 Elektrische veiligheid 4

6 Elektrische veiligheid Meting volgens Koeppen Frequentie = 50Hz duur = 1 sec weg = van de handen naar de voeten Groep Stroomsterkte Fysiologische reacties [ma] 1 tot 20mA Lichte prikkeling 2 van 20 tot 60 ma Spiercontracties Ademhalingsproblemen Storing van het hart 3 van 60 ma tot 3A Fibrillaties van het hart Storing van de bloedsomloop (onomkeerbare stilstand) Boven de 1A stolling van de eiwitstoffen Voor een gevolgde weg tussen de linkerhand en de beide voeten Vorming van myoglobine Brandwonden 4 meer dan 3A Omkeerbare hartstilstand Brandwonden 6

9 Elektrische veiligheid Kans op hartfibrillaties 5% voor c2 50% voor c3 IEC art.38 A.R.E.I. 9

10 Veiligheidscurve volgens IEC

11 Elektrische veiligheid I I [ma] [ma] Stroomgevoeligheid in functie van de frequentie f f [Hz] [Hz] 11

12 Elektrische veiligheid Impedantie van het menselijk lichaam in functie van de contactspanning zie ook iec

13 Elektrische veiligheid Veiligheidscurven bij wisselspanning (art.31 A.R.E.I) 13

14 Elektrische veiligheid I [ma] R [ Ω ] Verloop van de stroom in functie van de lichaamsweerstand 14

15 voorbeelden 15

16 Bescherming bij rechtstreekse aanraking volledig droge huid natte huid ondergedompelde huid Wisselspanning 25V 12V 6V Gelijkspanning met rimpel Gelijkspanning 36V 18V 12V Bron art.32 A.R.E.I. 60V 30V 20V zonder rimpel 16

17 Bescherming bij rechtstreekse aanraking 17

18 Z.L.V.S. Art.40.bij Z.L.S. is geen bescherming tegen elektrische schokken vereist. Maar een bescherming tegen overbelasting is wel nodig! Er moet een goede scheiding bestaan tussen ZLVS-kringen en andere kringen. Verboden om deze kringen, of toestellen op deze kringen, te aarden. 18

19 Bescherming tegen elektrische schokken door omhulsels door isolatie door verwijdering met hindernissen bijkomende bescherming met een differentieelschakelaar 19

20 Bescherming tegen elektrische schokken Art.39 Gebruik van de N als beschermgeleider gebruik als beschermgeleider PEN, als de delen ermee verbonden, beschermd zijn tegen rechtstreekse aanraking. Opletten! Een nulgeleider kan op potentiaal staan t.o.v. de aarde 20

21 Bescherming tegen onrechtstreekse aanraking passieve maatregelen aardingen, aardgeleiders en equipotentiaalverbindingen isolatie veiligheidsscheiding ( beschermtransfo of generator ) gelijktijdige aanraking beletten 21

22 Bescherming tegen onrechtstreekse aanraking aktieve maatregelen TN,TT en IT-net speciale gevallen kampeerwagens, werven, onderwaterverlichting, geleidende ruimten, plezierboten, sauna s, lastoestellen... 22

23 De veilige 5 23

24 De veilige 5 24

25 De veilige 5 Controleer de goede werking van het meettoestel 25

26 De veilige 5 Schakel de spanning uit 26

27 27

28 De veilige 5 Controleer de afwezigheid van spanning 28

29 De veilige 5 Aarden van de spanningsloze kring 29

30 De veilige 5 Beveilig tegen herinschakelen 30

31

32 Beschermiddelen Denk eerst na, voorkom gevaarlijke situaties, werk liefst met twee personen Kijk nooit in lichtbogen. Gebruik beschermiddelen. 32

33 De veilige 5 Veiligheidsschakelaar met beveiliging tegen herinschakelen Spanningsvoerende delen afschermen 33

34 Verdeelkast Spanningvoerende delen afschermen 34

35 De veilige 5 Herinschakelen van de spanning: 1. Controleer of de spanning zonder gevaar mag worden ingeschakeld. zitten alle afschermingen terug op hun plaats? werken er geen personen aan deze installatie?.. 2. Verwijder aardingen, kortsluitingen, gereedschap,. 3. Schakel de spanning in. 4. Controleer op correcte aanwezigheid van de spanning. 35

36 Smeltzekeringen en Automaten 36

37 Smeltkromme van een zekering F 37

38 Demo werking van een automaat C2 N 1,6A of 4A PE 38

39 Meetopstelling werking van een automaat 39

40 Penzekering 40

41 Schroefzekering Zekeringvoet kalibreerelement patroon schroefkop 41

42 H.O.V. messmeltpatroon 42

43 H.O.V. messmeltpatroon 43

44 Werking van een automaat 44

45 Werking van een automaat B,C en D karakteristiek van een automaat Magnetische beveiliging thermische beveiliging 45

46 Werking van een automaat Vonkenschot van de bluskamer 46

47 Werking van een automaat Kantelmechanisme voor het sluiten en openen van het schakelcontact 47

48 Werking van een automaat Schakelaar 48

49 Werking van een automaat verdeelrail 49

50 Automaat invloed golfvorm Besluit van de metigen bij LEMCKO Kortrijk: Wat zijn de problemen bij inschakelstromen en/of door stroomvervorming? Thermisch De RMS waarde van de stroom bepaald de uitschakeling, alle geteste toestellen voldoen aan de IEC60898 Elektromagnetisch??? 50

51 Automaat invloed golfvorm I CF = I piek rms De Crest factor geeft geen goede informatie. THD geen bepalende factor. VF = I I rms gemiddeld De Vormfactor geeft praktische informatie in verband met het uitschakelgedrag. De VF is beter geschikt dan de CF voor het voorspellen van het uitschakelgedrag. 51

52 Magnetische uitschakeling bij vervormde stroom VF < 1,07 Uitschakeling te laat ( is een extreme golfvorm ) 1,07 < VF < 1,5 Goed volgens IEC60898 VF > 1,5 Uitschakeling te snel ( is geen probleem ) 1,07 1,5 VF = I I rms gemiddeld Ref. labo LEMCKO Kortrijk 52

53 Penautomaat 53

54 Motorbeveiliging 54

55 Thermische motorbeveiliging via de contactor Contactor K1 Thermische beveiliging F1 Driefase inductiemotor 55

56 Motorbeveiliging Beveiliging tegen overstroom Beveiliging tegen wegvallen van een fase Geen beveiliging tegen kortsluiting 56

57 Elektronische Motorbeveiliging 57

58 Elektronische Motorbeveiliging Wegens onvoldoende info over de werking van de toestellen is het uitschakelgedrag bij niet sinusvormige spanningen en stromen moeilijk te voorspellen 58

59 Barenstel met beveiligigen Horizontaal barenstel met afscherming (waarop al de toestellen gemonteerd zijn) 2. Motorbeveiliging met handbediening en afgeschermde aansluitklemmen 3. Motorbeveiliging met afgeschermde aansluitklemmen 4. Lastscheider met smeltzekeringen en afgeschermde aansluitklemmen 59

60 Distributienetten 60

61 Constructie van distributietransformatoren 61

62 Distributienetten 3 x 10kV 3 x 400V + N kwh Verbruiker(s) 62

63 Distributienetten 63

64 Aardverbindingen (netten) Eerste letter I T Verband tussen verdeelnet en aarde Net geïsoleerd t.o.v. de aarde Een punt met de aarde verbonden Tweede letter T N Verband tussen verbruikersmassa s en aarde Massa s geaard met een eigen aarding massa s verbonden met een geaarde geleider van het verdeelnet (meestal Nulgeleider). Derde letter S Uitvoering nulgeleider / beschermgeleider nul- en beschermgeleider zijn verschillend [ N en PE afzonderlijk ] C nul- en beschermgeleider zijn een [ PEN ] 64

65 Soorten aarding Behalve bij een mobiel net Zal vermoedelijk verdwijnen 65

66 TT-net 400 / 230V N PE 66

67 TT-net 67

68 Demo 68

69 TT-net 400 / 230V N 2A 4 1,74A 400W PE 69

70 TT-net 400 / 230V N 4A R F = 85Ω 2A 4 2A 460W R = 5Ω R = 15Ω I = 2A PE R = 25Ω 70

71 TT-net 400 / 230V N R F = 85Ω 2A 4 foutstroom 460W R = 5Ω R = 15Ω I = 0,03A PE R = 25Ω 71

72 TT-net 400 / 230V 15,5A N 20A zekering 13,5A 4A 10 Ω 2A R = 5 Ω PE 5 Ω 5 Ω 11,5A PE 72

73 Foutstroomschakelaar 73

74 Differentieelschakelaar 74

75 Differentieelschakelaar 1. Kern 2. Meetspoel 3. Afschakel mechanisme 4. Aansluitklemmen 75

76 Werking van een differentieelschakelaar Kern 2. Belasting 3. Meetspoel 4. Afschakelspoel 3 5. Schakelaar 4 76

77 Werking van een differentieelschakelaar Φ 4 77

78 Werking van een differentieelschakelaar afschakelstroom nom.spanning nom.stroom onderbrekingsvermogen schakelschema testdruktoets ongevoelig aan dc-componenten geschikt als scheidingsschakelaar weerstaat aan een schokgolf 78

79 Werking van een differentieelschakelaar Opletten: differentieel Verboden verbruikers in een IT-net met verschillende aarding op dezelfde differentieel te plaatsen differentieel N Verboden de N-geleider te aarden na de differentieel 79

80 Werking van een differentieelschakelaar Werkt niet indien er geen aardfout is. Overbelasting of kortsluiting wordt niet beveiligd met een foutstroomschakelaar 80

81 Differentieelschakelaar invloed golfvorm Besluit van de metigen bij LEMCKO Kortrijk: Geen eenduidige invloed vast te stellen bij de verschillende merken. Vooral de opbouw van het elektronische uitschakeling heeft invloed. Alle geteste toestellen blijven binnen hun specificaties. Indien RFI filters gebruikt worden kan de differentieel ongewenst schakelen. 81

82 Werking van een differentieelschakelaar Wordt ongevoelig indien de kern wordt verzadigd 82

83 Condensatorbatterij Hoge inschakelstromen kunnen een foutstroomschakelaar laten uitschakelen 83

84 Distributienetten - vervolg 84

85 TT-net 400 / 230V N R = zeer groot 2A 4 460W PE R = 25Ω 85

86 IT-net 86

87 IT-net Demo 87

89 Isolatiebewaking Bedrijfscontinuïteit bij de eerste fout Detectie voor het optreden van de tweede fout Meetmethodes 1. Dc stroombron 2. AC superpositiemethode bepalen van de lekimpedantie naar de aarde 3. Inverteren van de gemeten foutstroom m.b.v. DC superpositie enkel juist bij zuivere sinusvorm 4. Puls superpositie foutstroommeting bij puls hoog en puls laag 89

91 TT-net 400 / 230V N R = zeer groot 2A 4 460W R = 25Ω PE 91

95 TT-net 400 / 230V N R = zeer groot 4 2A 460W R = 25Ω PE 95

96 TT-net 400 / 230V PEN PE 2A 4 460W 96

97 TT-net Demo 97

98 TT-net 400 / 230V N PE 2A 4 460W 98

99 Overzicht van de beveiligingen T N-C T N-S T N-C-S T T I T OVERBELASTING ZEKERING ZEKERING ZEKERING ZEKERING ZEKERING KORTSLUITING ZEKERING ZEKERING ZEKERING ZEKERING ZEKERING Of Of Of Of Of AUTOMAAT AUTOMAAT AUTOMAAT AUTOMAAT AUTOMAAT INDIRECHTE AANRAKING ZEKERING Of ZEKERING Of AUTOMAAT AUTOMAAT AUTOMAAT AUTOMAAT AUTOMAAT Zoals bij TN-C en TN-S DIFFERENTIEEL DIFFERENTIEEL???? GEEN DIFFERENTIEEL DIFFERENTIEEL 99

100 STROOMGROEPEN TT- NET Aanbevolen bij veel verbruikers IU- NET Beperkt vermogen max. 3 à 4 kva TNS- NET Niet bij verhoogd brandgevaar TNC NET Verboden 100

101 TT-net 400 / 230V N PE PE 101

102 TT-net 400 / 230V PU 102

103 TT-net 400 / 230V N equipotentiaalverbinding PE 103

104 TT-net 400 / 230V N PE 104

105 Zo kan het fout lopen 105

106 Fouten Beschadigde kap van een TLlamp, wegens het uitbranden van een condensator 106

107 Fouten Beschadigde stekkerdoos * slecht contact aan een aansluitklem 107

108 Fouten Beschadigde automaat * slecht contact aan twee aansluitklemmen Beschadigde railstel * slecht contact wegens het lostrillen van een aansluitschroef 108

109 Fouten Beschadigde pensmeltzekering * draadoverbrugging tussen de contacten Beschadigde transformator 230/12V * slecht contact aan de LS aansluitklemmen 109

110 Fouten Zekeringkastje met overbrugde calibreerelementen van de diazed zekeringen 110

111 Fouten Zekeringkastje met overbrugde automaten (de automaat is volledig uitgebrand) 111

112 Fouten Een slecht contact vernielde deze dimmer 112

113 Fouten Binnendringend water veroorzaakte een kortsluiting. Daardoor is deze werfstekker uitgebrand 113

114 Fouten Condensator die beschadigd is wegens een overspanning 114

115 Fouten 115

116 Fouten Onoverzichtelijk hoofdschakelbord 116

117 contacten 117